Người Ba Lan vào năm 1912, bản đồ dân số của Đế quốc Nga.Bản đồ dân số Ba Lan ở Litva năm 1920, đông đảo ở Trung Litva.

Tháng 10 năm 1920, tướng Lucjan Żeligowski tiến hành đảo chính bằng lực lượng Sư đoàn 1 Lục quân Litva-Belarus.[11][12] Chính phủ Ba Lan liền tuyên bố không liên quan tới vụ việc, nên giữ được thể diện.[13] Bản thân chính Żeligowski cũng mong muốn thiết lập ảnh hưởng tại Vilnius, và cũng chịu sự chia rẽ về gốc gác Litva hay Ba Lan (bản thân ông sinh ra ở Litva), ông quyết định lập Cộng hòa Trung Litva với vùng văn hóa Ba Lan chủ đạo hơn là toàn bộ quốc gia này.[14][15]

Bản thân cuộc nổi dậy cũng gặp phải khó khăn. Chính Żeligowski ban đầu thừa nhận không mấy sĩ quan và binh lính Ba Lan theo ông ta, thế nhưng sau khi được Piłsudski giải thích, tất cả sĩ quan và binh lính Ba Lan đều ủng hộ Żeligowski.[16]

Tranh biếm họa hình ảnh lính Litva cố ngăn cản tướng Żeligowski chiếm Vilnius.

Vào 8 tháng 10 năm 1920, Żeligowski tuyên bố sẽ "giải phóng Vilnius khỏi quân xâm lược Litva" để lập một "nghị viện có thể quyết định số phận quốc gia", và tiến đánh vào thành phố.[17] Ông có khoảng 14.000 quân khi cuộc tiến chiếm bắt đầu[18] và ông dễ dàng đè bẹp các Trung đoàn quân Litva phòng thủ tại đây với tổn thất nhỏ. Ông cũng không vội xua quân để tập hợp đủ người cho cuộc tiến chiếm hôm sau.[19][20]

Người Litva cảm thấy vô cùng bất lực. Không chỉ quân Ba Lan đông hơn và mạnh hơn về hỏa lực, người Ba Lan ở Litva cũng đang hừng hực khí thế nổi dậy. Vào ngày 9, người Litva buộc phải bỏ Vilnius và thị trưởng Ignas Jonynas buộc phải trao quyền kiểm soát cho phe Hiệp Ước do tướng Constantin Reboul đứng đầu. Tuy nhiên, quân Ba Lan vẫn kịp tràn vào thành phố và đánh bại các lực lượng Litva còn sót lại, trong khi người Ba Lan địa phương liền tràn ra ủng hộ quân Ba Lan đánh lại các lực lượng Litva. Żeligowski liền tuyên bố phủ nhận quyền quản lý của các quan chức Hiệp Ước, và đuổi họ khỏi thành phố.

Tướng Żeligowski và các binh lính, Wilno (Vilnius), 1920

Vào ngày 12 tháng 10, tướng Żeligowski tuyên bố thành lập nước Cộng hòa Trung Litva, với Vilnius làm thủ đô. Tất cả đều ủng hộ quan điểm đây là nhà nước lệ thuộc Ba Lan, song bất đồng về việc nó được coi là gì.[21]

Một lực lượng khác gồm 20 máy bay và Trung đoàn Kỵ binh số 13 do Đại tá Butkiewicz tham gia nổi dậy.[22] Từ 20 đến 21 tháng 10, quân Ba Lan tiếp tục tiến đánh tới Pikeliškiai. Vào ngày 7 tháng 11, quân Ba Lan tiến tới Giedraičiai, Širvintos và Kėdainiai. Nó khiến Litva giận dữ tới mức phủ nhận hòa đàm với Żeligowski.[23] Żeligowski từ chối rút quân theo yêu cầu của Hội Quốc Liên mà chỉ đồng ý đàm phán. Vào ngày 17 tháng 11, người Nga ngỏ ý sẽ giúp quân Litva đuổi người Ba Lan, song người Litva từ chối. Kỵ binh Ba Lan đè bẹp quân Litva tại Kavarskas và nhắm tới Kaunas. Tuy nhiên, quân Litva đẩy lui quân Ba Lan vào ngày 19 tháng 11 tại Giedraičiai và Širvintos.[24] Ở Ba Lan, nó được coi là các trận đánh lẻ tẻ.[25][26]

Cả hai bên đã sức cùng lực kiệt. Ngày 20 và 21, Hội Quốc Liên tiến hành ra hòa đàm và đạt được thỏa thuận ngừng bắn vào ngày 21, lúc 9 giờ sáng. Tuy nhiên quân Litva kịp phát động phản công vào Giedraičiai trước khi lệnh ngừng bắn có hiệu lực. Quân Litva dừng lại theo yêu cầu của Hội Quốc Liên và thỏa thuận hoà bình được ký vào ngày 29.[27][28]

Cùng lúc đó, Michał Pius Römer, một người đồng minh của Piłsudski và là thủ lĩnh phong trào Krajowcy, từ chối tham gia chính phủ của ông và thất vọng với việc ông xua quân chiếm Wilno.